<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum biegesteifen Verbinden von zwei Schalungselementen an einer Stossstelle in einem stufenlos einstellbaren Winkel zueinander.
Im Baubetrieb werden Schalungselemente für die Bildung von Schalungen benützt, in die nachfolgend für die Erstellung einer Wand oder ähnlichem flüssiger Beton gefüllt wird. Besondere Verhältnisse treten dabei beim Bau von Rundbehältern, Tunnels, Gewölben oder ähnlichem auf. In diesem Fall müssen einzelne Schalungselemente in einem Winkel zueinander angeordnet werden und so miteinander verbunden werden, dass die Kräfte, die infolge des Einfüllens von Beton auftreten, sicher abgeleitet werden. Dabei ist eine Verankerung der Elemente nicht nur sehr teuer, sondern insbesondere bei Tunnel- oder Gewölbeschalungen oftmals nicht möglich Demzufolge müssen die an den Verbindungsstellen zwischen einzelnen Schalungselementen auftretenden Ringzug-, Ringdruckkräfte und Biegemomente anderweitig aufgenommen werden.
Besonders aufwendig und schwierig gestaltet sich die Gewährleistung einer ausreichenden Biegesteifigkeit bei der Verbindung der in einem Winkel zueinander angeordneten Elemente. Diese muss üblicherweise über an den Schalungselementen angebrachte Laschen realisiert werden. Die Verbindung zwischen den Schalungselementen muss also einerseits eine ausreichende Steifigkeit gegen Biegung um eine Achse parallel zur Stossstelle zwischen den Elementen aufweisen. Andererseits muss es möglich sein, den Winkel zwischen den Schalungselementen je nach den Erfordernissen an den Krümmungsradius einer zu erstellenden Wand oder eines Gewölbes anzupassen.
Diese beiden Aufgaben werden in herkömmlicher Weise zum Beispiel durch ein Verschweissen von an den Schalungselementen befindlichen Laschen realisiert. Zur Einstellung des erforderlichen Winkels wird anhand einer Schablone geschweisst. Ferner wird durch die Schweissverbindung die Biegesteifigkeit erreicht. Solche Verbindungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass die Schweissverbindungen nicht lösbar sind, und dadurch die so verbundenen Schalungselemente nur für einen bestimmten Krümmungsradius der Wand verwendbar sind und in der Praxis mangels weiterer Einsatzfähigkeit meist verschrottet werden.
Alternativ können an Schalungselementen angebrachte Laschen oder Riegel gelenkig miteinander verbunden werden, wobei die Gelenkachse parallel zur Stossstelle verläuft, und ein Verbindungselement die kraftschlüssige Verbindung der Schalungselemente sichert Sowohl die Einstellung des gewünschten Winkels als auch die erforderliche Biegesteifigkeit werden durch zumindest ein weiteres Verbindungselement, üblicherweise in Form einer Schraube, erreicht. Die Rotationsachse dieser Schraube verläuft dabei senkrecht zur Gelenkachse und tangential zum Verlauf der zu schalen den Wand. Die dadurch erreichte Justierung des Winkels zwischen den Schalungselementen ist jedoch ausgesprochen zeitraubend. Ausserdem müssen die Schrauben sehr gross dimensioniert werden, um eine hinreichende Biegesteifigkeit zu gewährleisten.
Dadurch ist eine derartige Verbindung üblicherweise sehr aufwendig und teuer Hinzu kommt, dass im Baubetrieb stets vorhandener Schmutz an die verschiedenen freiliegenden Gewinde gelangt und dadurch die
Funktionstüchtigkeit der gesamten Anordnung gefährdet wird.
Die EP 0 139 820 A2 beschreibt eine derartige gelenkige Verbindung zwischen Schalungselementen zur Ausbildung einer Schalung für gekrümmte Flächen. Die winkelige Einstellung erfolgt durch eine sogenannte Gelenksperre, deren Achse senkrecht zu der Schalungsebene verläuft.
Die US 1,284,766 beschreibt eine Schalung, die bogenförmig gestaltet ist, wobei einzelne Halteelemente gelenkig miteinander verbunden sind und insgesamt durch eine zusätzliche Klammer gehalten werden
Die DD 239 719 A1 offenbart einen Reibfeststeller für Möbel. Ein gelenkig an dem Rahmen eines Möbels, beispielsweise eines Sitz- oder Liegemöbels, angebrachtes Element, beispielsweise eine Fussstütze oder Rückenlehne, wird dadurch arretiert, dass in der Umgebung der Gelenkachse des Elements von beiden Seiten Reibbacken mit einem Feststellelement in Eingriff gebracht werden, indem die Reibbacken durch Drehung einer Achse mit entgegengesetzt orientierten Gewinden in Richtung des Feststellelements bewegt werden Auch eine derartige Anordnung ist für die äusserst hohen, im Baubetrieb im Zusammenhang mit Schalungselementen auftretenden Kräfte nicht verwendbar.
Ein feststellbares Achsengelenk für vergleichsweise leichte Konstruktionselemente, nämlich
Stangen, ist in der DE-OS 16 25 602 beschrieben. Die Einstellung ist nicht stufenlos, da Vor- sprünge in diskret ausgebildete Öffnungen eingreifen. Ferner ist auch diese leichte Konstruktion für die Verbindung von Schalungselementen nicht geeignet.
<Desc/Clms Page number 2>
Dies gilt in gleicher Weise für das Klemmgelenk gemäss der GB 2 212 555 A, bei dem darüber hinaus eine stufenlose Einstellbarkeit nicht gegeben ist, da zwei Verzahnungen ineinandergreifen.
Der Erfindung liegt demnach das technische Problem zugrunde, eine lösbare, dadurch wiederverwendbare, leicht einstellbare und sowohl hinsichtlich der auftretenden Kräfte als auch Momente ausreichend feste Verbindung von Schalungselementen zu ermöglichen.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
Die Erfindung beruht auf der Idee, eine Gelenkanordnung von Laschenabschnitten, die mit Schalungselementen verbunden sind, vorzusehen. Eine lösbare Verbindung wird durch ein Verbindungselement erreicht, das durch Bohrungen an den Enden der Laschenabschnitte zur Bildung eines Gelenks hindurchreicht und die Laschenabschnitte in Richtung der Gelenkachse gegeneinander verspannt. Ferner zeichnet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch aus, dass zumindest ein Laschenabschnitt an seiner Berührfläche mit mehreren, vorzugsweise spitzen Erhebungen und/oder einer Reibschicht versehen ist, und die Laschenabschnitte durch die Wirkung der Erhebungen und/oder der Reibschicht und der durch das Verbindungselement aufgebrachten Vorspannung reibschlüssig miteinander verbunden werden können.
Zwischen den miteinander zu verbindenden Laschenabschnitten ist ferner ein Zwischenstück vorgesehen. Da bei der erfindungsgemässen Anordnung keine Verzahnung vorgesehen ist, die in eine komplementär gestaltete Verzahnung des anderen Laschenabschnitts eingreift, ist die erfindungsgemässe Anordnung mit hoher Winkelgenauigkeit stufenlos einstellbar. Diese Verbindung ist darüber hinaus biegesteif gegen Biegung um die Gelenkachse Dabei können die Erhebungen und/oder die Reibschicht auch durch eine entsprechende ausgebildete, z.B. ausreichend rauhe Oberfläche eines oder mehrerer Gelenkriegel, an deren Enden sich Laschenabschnitte befinden, oder lediglich deren Laschenabschnitte oder Berührflächen gebildet werden.
Eine Gelenkanordnung von Laschenabschnitten ist zwar grundsätzlich zum Beispiel aus der DE 36 03 414 A1 und der DE-PS 675 319 bekannt, kann aber insbesondere durch die erfindungsgemässen Erhebungen und/oder die Reibschicht auf zumindest einer Berührfläche und die dadurch ermöglichte biegesteife Verbindung in Anwendungsfällen, die eine hohe Biegesteifigkeit erfordern, zuverlässig eingesetzt werden. Somit können die aus den genannten Druckschriften bekannten Anwendungsfälle, nämlich Trägerhohlprofile bzw. eine Kippleuchte nicht mit der Verbindung von Schalungselementen verglichen werden, bei der wesentlich höhere Belastungen auftreten und wesentlich höhere Anforderungen an die Verbindung gestellt werden, die durch die erfindungsgemässe Vorrichtung gewährleistet sind.
Wie oben beschrieben, weist die erfindungsgemässe Vorrichtung bei der Verbindung von Schalungselementen nennenswerte Vorteile auf. Die Lösbarkeit der für die Verbindung verwendeten Gelenkanordnung gewährleistet die Wiederverwendbarkeit der beteiligten Elemente unabhängig von dem im konkreten Anwendungsfall eingestellten Winkel. Diese Einstellung kann ferner durch die Anwendung einer Schablone einfach und schnell durchgeführt werden. Die reibschlüssige Verbindung und die durch die erfindungsgemässen Erhebungen und/oder die erfindungsgemässe Reibschicht erreichten Reibkräfte zwischen den Gelenkriegeln gewährleisten eine stabile und ausserordentlich biegesteife Verbindung von Schalungselementen. In der Praxis wurden dabei stets Verbindungen erreicht, die den Anforderungen im Baubetrieb in über die Erfordernisse hinausgehendem Ausmass genügen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung finden sich in den weiteren Ansprüchen.
So hat es sich für die Ausbildung der Erhebungen an zumindest einer Berührfläche als vorteilhaft erwiesen, diese in Form von mehreren nebeneinanderliegenden, radial verlaufenden Stegen auszubilden. Die Stege sind einer sehr engen Verzahnung ähnlich gestaltet, und die biegesteife Verbindung der beiden Schalungselemente über die beiden Laschenabschnitte erfolgt durch den Reibschluss zwischen den vorzugsweise spitzen Graten an den Oberseiten der Zähne oder Stege mit der vorzugsweise ebenen Berührfläche des Zwischenstücks. Insbesondere ist mit den Erhebungen, die einer Verzahnung ähnlich ausgebildet sind, kein Formschluss mit einer entsprechend ausgebildeten Verzahnung an dem anderen Laschenabschnitt oder dem Zwischenstück beabsichtigt.
Eine solche Verzahnung, wie sie beispielsweise aus der DE 36 03 414 A1 und der
DE 32 35 489 A1 bekannt ist, bewirkt nämlich eine Verbindung von zwei Laschenabschnitten in regelmässigen Winkelabständen, während durch die vergleichsweise eng ausgebildete Verzahnung gemäss der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ein Reibschluss mit dem Zwischen-
<Desc/Clms Page number 3>
stück für eine stufenlos einstellbare Verbindung erreicht wird. Bei Versuchen wurde ermittelt, dass für die Zähne der beschriebenen radial verlaufenden Erhebungen eine Höhe von 0,5 bis 0,8 mm, im Querschnitt betrachtet, gute Reibeigenschaften bietet.
Ferner können weitere Vorteile erhalten werden, wenn die beschriebene Verzahnung zusätzlich zur Ausbildung einer erfindungsgemässen Reibschicht an der Oberfläche mit grober Körnung sandgestrahlt wird
Für die erfindungsgemässen Erhebungen ist es ferner denkbar, diese in Form von weitgehend pyramidenförmigen oder kegeligen Spitzen auszubilden. Durch geeignete Bearbeitungsverfahren kann somit an der Berührfläche zumindest eines Laschenabschnitts oder eines Bereichs der Berührfläche eine Vielzahl von Erhebungen in Form von Spitzen ausgebildet werden, die eine reibschlüssige Verbindung mit dem Zwischenstück gewährleisten.
Die vorangehend beschriebenen Stege oder Spitzen können je nach Anwendungsfall mit geeigneten Zwischenräumen zueinander an der Berührfläche zumindest eines Laschenabschnitts angeordnet werden, oder sie können unmittelbar zueinander benachbart angeordnet werden.
Durch die letztgenannte Ausbildung ergibt sich eine grössere Zahl von Stellen, an denen die beiden Berührflächen der Laschenabschnitte mit denen des Zwischenstücks in Eingriff stehen, um durch die sich ausbildende reibschlüssige Verbindung eine biegesteife Verbindung der beiden Laschenabschnitte herzustellen. Die Ausbildung von vorzugsweise spitzen Erhebungen in den beschriebenen Ausgestaltungen zeichnet sich durch geringe Herstellkosten der beteiligten Bauteile und durch eine vorteilhafte Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung bei der Einstellung der erfindungsgemä- #en Vorrichtung zum Verbinden von zwei Schalungselementen aus.
Während die erfindungsgemässe Vorrichtung zunächst nicht an ein bestimmtes Material, aus dem die verschiedenen Elemente herzustellen sind, gebunden ist, werden doch Ausführungsformen bevorzugt, bei denen insbesondere die mit den Erhebungen oder einer Reibschicht versehenen Elemente aus Metall, vorzugsweise Stahl, hergestellt sind. Dies bietet sämtliche Vorteile dieses Standardmaterials, und ermöglicht zudem in vorteilhafter Weise eine einfache Herstellung der erforderlichen Reibschichten in dem Fall, dass die Berührflächen zur Ausbildung einer Reibschicht speziell zu bearbeiten sind. Besonders einfach und wirkungsvoll können die Reibschichten zum Beispiel durch Zerspanen, Pressen oder thermisches Sintern hergestellt werden.
In der Praxis wurden ausserdem hervorragende Ergebnisse mit einem neuartigen Verfahren zur Herstellung einer Reibschicht erzielt. Dazu wird das Element, auf dem die Reibschicht herzustellen ist, erhitzt und nachfolgend mit Metallkörnern, vorzugsweise Wolframkarbidkörnern mit hoher Geschwindigkeit, vorzugsweise etwa der zehnfachen Schallgeschwindigkeit, beschossen. Die Erhöhung des Reibbeiwerts mit einer Metalloberfläche durch dieses Verfahren ist ebenso wirkungsvoll wie unerwartet. Gewöhnlich wird ein derartiges Verfahren zusammen mit einem nachfolgenden Abschleifen für die Erzielung von optimalen Gleiteigenschaften verwendet, erweist sich jedoch bei der erfindungsgemässen Vorrichtung als äusserst wirksam für die Erstellung einer geeigneten Reibschicht auf den beteiligten Berührflächen.
Ferner weist die so hergestellte Reibschicht eine grosse Härte und einen hohen Verschleisswiderstand auf, so dass die Gelenkanordnung nahezu beliebig oft fixiert und wieder gelöst werden kann.
Ebenso wirkungsvoll kann die Erhöhung der Reibbeiwerte durch die Ausbildung einer Klebeschicht auf zumindest einer Berührfläche erreicht werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Erhebungen und/oder die Reibschicht in der Nähe des äusseren Randes eines Laschenabschnitts ausgebildet sind. Wie voranstehend beschrieben, funktioniert die erfindungsgemässe Vorrichtung mit Hilfe der gegenseitigen Verspannung zweier Laschenabschnitte mittels eines Reibschlusses Für die zu übertragenden Reibkräfte ist es somit für die Erreichung einer hohen Belastbarkeit der Verbindung vorteilhaft, wenn die Reibkräfte mit einem besonders grossen Hebelarm wirken, um ein möglichst hohes Drehmoment übertragen zu können. Dies wird gemäss der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform erreicht, bei der die Bereiche mit den Erhebungen und/oder der Reibschicht, in denen die Reibkräfte übertragen werden, an den Randbereichen der Laschenabschnitte ausgebildet sind.
Zur Erfüllung der Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung ist es sowohl denkbar, dass die miteinander zu verspannenden Laschenabschnitte jeweils Teil einer Lasche bilden, die jeweils mit dem Riegel eines Schalungselements verbindbar ist, als auch dass die Laschenabschnitte Teil eines Riegels eines Schalungselements sind Folglich sind im erstgenannten Fall die Laschen von den Schalungselementen abnehmbar, wodurch in besonderen Anwendungsfällen eine gute Flexibi-
<Desc/Clms Page number 4>
lität hinsichtlich der Anbringung und Einstellung der Laschen an den Schalungselementen gewährleistet wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bohrungen der Gelenkriegel kongruent zueinander. Ferner wird bevorzugt das Verbindungselement zwischen den Gelenkriegeln durch eine Schrauben-Mutter-Verbindung gebildet Die Verwendung derartiger Standardbauelemente ist auch deshalb vorteilhaft, weil die Fixierung der Verbindung, also das Anziehen der Schraube, durch einen einfachen Schlagschrauber durch eine einzige Person ohne besonderen Kraftaufwand und innerhalb kürzester Zeit erfolgen kann. Dabei ergeben sich auch aus der Gefährdung der Gewinde durch Schmutz keine Nachteile, weil bei den meisten Anwendungsfällen das freiliegende Gewinde durch die darüber angeordneten Laschenabschnitte verdeckt und somit geschützt ist.
Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Gelenkriegel wird erreicht, wenn diese in Form von Gelenklaschen durch flache Bauteile, vorzugsweise ein entsprechend dimensioniertes Flacheisen, gebildet werden, so dass der vorderste Abschnitt dieser Bauteile den Laschenabschnitt bildet.
Eine erhöhte Festigkeit wird erreicht, wenn der Gelenkriegel aus zwei derartigen flachen Bauteilen besteht, die zueinander parallel angeordnet sind, und ferner der Laschenabschnitt zu den beiden flachen Bauteilen parallel angeordnet ist. Durch diese Anordnung ergibt sich eine besonders grosse Biegesteifigkeit der Gelenkriegel gegen Biegung um eine Achse parallel zur Gelenkachse. Besonders vorteilhafte Eigenschaften wurden in der Praxis durch die Verwendung von UStahl für die beiden Flachbauteile erreicht, wobei in diesem Fall die jeweils unteren Wande der beiden U-Stahlteile zueinander anzuordnen sind.
Hinsichtlich der Gestalt der zu verbindenden Laschenabschnitte hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese in der Form eines Kreissektors auszubilden, weil dann jegliches Verhaken an etwaigen Ecken ausgeschlossen ist, und ferner die Arbeitssicherheit durch derartige Ecken nicht gefährdet ist.
Die Steifigkeit gegen Biegung um die Gelenkachse ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung davon abhängig, wie gross die übertragbare Reibkraft in den jeweiligen Entfernungen vom Drehmittelpunkt ist. Für ein hohes Reibmoment müssen insbesondere die Reibkräfte in den Bereichen der Berührflächen, die am weitesten vom Drehmittelpunkt entfernt sind, möglichst gross werden.
Dieser vorteilhafte Effekt wird durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung erreicht, bei der zumindest eine Berührfläche konisch und zum Zentrum hin geneigt gestaltet ist. Dadurch erhöht sich im Randbereich der Berührfläche die übertragene Normalkraft und damit die übertragbare Reibkraft, so dass auch das übertragbare Biegemoment einen höheren Wert erreicht.
Eine besonders gute Biegesteifigkeit wurde bei einer bevorzugten Ausführungsform gefunden, bei der das Zwischenstück ringförmig ist, und dessen Berührflächen mit einer Reibschicht versehen sein können. Besonders vorteilhaft hat sich dabei ein rechteckiger Querschnitt des Zwischenstücks erwiesen Diese Ausführungsform bietet ferner den Vorteil, dass sich die Herstellung einer Reibschicht auf dem vergleichsweise handlichen Zwischenstück besonders einfach gestaltet.
Insbesondere können sämtliche oben beschriebenen Verfahren zur Ausbildung der Reibschicht an einer Berührfläche eines Laschenabschnitts auf die Berührflächen des Zwischenstücks angewendet werden
Für die Verwendung eines Zwischenstücks in Zusammenwirkung mit Laschenabschnitten mit den erfindungsgemässen Erhebungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Zwischenstück mit einer vergleichsweise glatten Oberfläche und somit ohne Reibschicht auszubilden. Ferner wird in diesem Fall für das Zwischenstück ein weicher Werkstoff, beispielsweise Aluminium bevorzugt. In dieser Kombination eines weichen Zwischenstücks und den an vorzugsweise beiden Berührflächen der Laschenabschnitte ausgebildeten Erhebungen haben sich bei Versuchen besonders gute Trage- und Belastungseigenschaften der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Verbindung von Schalungselementen ergeben.
Bevorzugt wird in dieser Ausführungsform das Zwischenstück schmal gestaltet, so dass verglichen mit der Übertragung der Normalkraft über die vergleichsweise grossen Berührflachen auf den Berührflächen des schmalen Zwischenstücks hohe Normalkräfte auftreten, so dass sich auch die übertragbaren Reibkräfte und die Steifigkeit gegen Biegung um die Gelenkachse erhöht. Eine weitere Verbesserung wird bei dieser Ausführungsform erreicht, indem das Zwischenstück sich im zusammengebauten Zustand in der Nähe des äusseren Randes der Laschenabschnitte befindet
<Desc/Clms Page number 5>
Dadurch wird wiederum der für die Reibkräfte wirksame Hebelarm in vorteilhafter Weise vergrössert und das übertragbare Biegemoment erhöht.
In vorteilhafter Weise gelingt eine Erhohung der wirkenden Normalkraft auch dadurch, dass zumindest eine Berührfläche mit einer kreisförmigen Nut versehen ist, und dass die Berührflächen des ringförmigen Zwischenstücks mit zumindest einem Rand, vorzugsweise beiden Rändern, oder einer, vorzugsweise beiden begrenzenden Flächen dieser Nut in Reibkontakt sind. Bei geeigneten Winkelverhältnissen können dadurch ausserordentlich hohe Normalkräfte erreicht werden. Dabei wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Berührflächen des Zwischenstücks einen spitzen Winkel zur Gelenkachse aufweisen.
Insbesondere wenn die Berührflächen des Zwischenstücks mit den begrenzenden Flächen der kreisförmigen Nut in Reibkontakt sind, werden über die Berührflächen bei der spitzwinkligen Ausführung wesentlich höhere Normalkräfte übertragen, als wenn die Berührflächen einen stumpfen Winkel zur Gelenkachse aufweisen, und im Grenzfall einer vollständig ebenen Berührfläche mit der Gelenkachse einen rechten Winkel bilden. Wie erwähnt, führen hohe übertragene Normalkräfte zu einem besonders hohen übertragbaren Biegemoment.
Um die Aufrechterhaltung der aufgebrachten Normalkraft stets sicher zu gewährleisten, weist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ferner ein zusätzlich vorgesehenes Spannelement auf. Alternativ sind die Elemente der Gelenkanordnung selbst federnd gestaltet, so dass für eine Speicherung der Verbindungskraft gesorgt ist.
Für die Verwendung zusammen mit den oben erwähnten Schalungselementen sind die Gelenkriegel insbesondere bei der Ausbildung als Gelenklaschen durch Verwendung von Flacheisen in einer bevorzugten Ausführungsform zusätzlich mit Bohrungen versehen, die eine Verbindung mit entsprechenden Stahlnegeln an den Spannelementen ermöglicht. Dies führt zu besonders günstigen Anwendungsmöglichkeiten in den eingangs beschriebenen Anwendungsfällen und ermöglicht insbesondere einen Langenausgleich, z.
B. zwischen Aussen- und Innenschalung
Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Gelenkanordnung mit zumindest zwei Gelenkriegeln, die zumindest einen Laschenabschnitt mit je einer Bohrung aufweisen, einem Verbindungselement, das durch die Bohrungen zur Bildung eines Gelenks hindurchreicht und durch das die Laschenabschnitte in Richtung der Gelenkachse gegeneinander verspannt werden, so dass die Laschenabschnitte durch eine reibschlüssige Verbindung biegesteif gegen Biegung um die Gelenkachse verbunden werden, zur Verbindung von Schalungselementen. Durch die Verwendung einer derartigen Gelenkanordnung wird erstmals eine ebenso sichere wie kostengünstige Verbindung der Schalungselemente erreicht.
Bevorzugt sind dabei die oben beschriebenen Ausführungsformen der Gelenkanordnung zu verwenden.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft in bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der die Gelenkriegel als Gelenklaschen aus Flacheisen gestaltet sind,
Fig. 2 eine Draufsicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der die beiden Gelenkriegel aus zwei U-förmigen Stahlteilen bestehen, und die Laschenabschnitte kreis- sektorförmig gestaltet sind ;
Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Gelenkriegels, dessen Berührfläche konisch gestaltet ist, und der in einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendet wird,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der in der Schnittdarstellung der Laschenabschnitte das in dieser Ausführungsform zusätzlich vorgesehene Zwischenstück zu erkennen ist;
Fig. 6 eine Seitenansicht mit einem Teilschnitt der Laschenabschnitte einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der das Zwischenstück mit seinen Berührflächen mit den Rändern und begrenzenden Flächen von Nuten in Reibkontakt steht, die in den
Berührflächen der Laschenabschnitte vorgesehen sind,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der zusätzlich ein Spannelement vorgesehen ist;
Fig. 8 eine Draufsicht einer Ausführungsform der erfmdungsgemassen Vorrichtung, bei der die Gelenkriegel mit Bohrungen versehen sind;
<Desc/Clms Page number 6>
Fig. 9 eine Draufsicht eines Gelenkriegels, dessen Berührfläche mit radial verlaufenden, stegförmigen Erhebungen versehen ist.
Fig. 1 zeigt eine wenig aufwendig gestaltete Ausführungsform der Gelenkanordnung 10. Dabei sind die beiden Gelenkriegel 20 in Form von Gelenklaschen als Flacheisen gestaltet. Jeweils ein Ende der Gelenklaschen 20 stellt den Laschenabschnitt 22 dar, der jeweils mit einer Bohrung 24 versehen ist. Durch die beiden Bohrungen 24 reicht als Verbindungselement 14 eine SchraubenMutter-Verbindung hindurch. Die Rotationsachse des Verbindungselementes bildet dabei die Gelenkachse 12. Bei der dargestellten Ausführungsform sind ferner beide Berührflächen 26 der Laschenabschnitte 22 mit einer Reibschicht 30 versehen.
Im Einsatz wird zunächst durch Drehung eines Gelenkriegels 20 um die Gelenkachse 12 der gewünschte Winkel a zwischen den beiden Gelenkriegeln eingestellt. Sodann wird durch das Festziehen der Schrauben-Mutter-Verbindung einerseits diese Lage fixiert und andererseits die für die Übertragung einer hinreichenden Reibkraft erforderliche Normalkraft auf die Berührflächen 26 aufgebracht. Die durch die erfindungsgemässe Reibschicht 30 deutlich erhöhte übertragbare Reibkraft gewährleistet die Festigkeit der Gelenkanordnung gegen Biegung um die Gelenkachse 12.
In Fig. 2 ist der eingestellte Winkel a zwischen den beiden Gelenkriegeln 20, wie er zwischen den Längsachsen der Gelenkriegel gemessen werden kann, zu erkennen. In der Draufsicht wird ausserdem die Gestaltung der Laschenabschnitte 22 in der Form von Kreissektoren deutlich. Ferner ist in Fig. 2 eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Gelenkriegel 20 aus zwei U-förmigen Stahlteilen gebildet sind. Parallel zur Zeichenebene verlaufen dabei die unteren Wände 28 der Uförmigen Elemente, während die Seitenwände 32 senkrecht zur Zeichenebene verlaufen.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, sind bei dieser Ausführungsform die jeweils unteren Wände 28 der U-förmigen Stahlteile zueinander gerichtet angeordnet, was zu besonders günstigen Festigkeitseigenschaften führt. Die Ausbildung der Reibschicht 30 und die Funktionsweise der Gelenkanordnung 10 sind bei dieser Ausführungsform identisch zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt einen als Flacheisen gestalteten Gelenkriegel 20, dessen Berührfläche 26 für eine
Erhöhung des übertragbaren Biegemoments in besonderer Weise gestaltet ist. Dazu ist die mit einer Reibschicht 30 versehene Berührfläche 26 des Laschenabschnitts 22 konisch, zum Zentrum hin geneigt ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass die Normalkräfte hauptsächlich über die ausseren, höheren Bereiche der Berührfläche 26 übertragen werden, und dadurch die übertragenen Reib- kräfte zur Aufnahme eines hohen Biegemoments einen möglichst grossen Hebelarm aufweisen.
In Fig. 5 ist anhand einer Ausführungsform, bei der die Gelenkriegel 20 aus U-förmigen Stahlteilen aufgebaut sind, die Verwendung eines Zwischenstücks 16 für die Übertragung der Kräfte dargestellt. Das Zwischenstück 16 ist in einer Ausführungsform gezeigt, in der es ringförmig, vergli- chen mit den Abmessungen der Berührflächen schmal sowie am äusseren Rand der Berührflächen befindlich ist. Hierbei werden aufgrund der kleinen Berührfläche des Zwischenstücks 16 hohe Nor- malkräfte, und dadurch hohe Reibkräfte in einem grossen Abstand vom Drehmittelpunkt für die Übertragung eines maximalen Biegemoments aufgebracht.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform werden diese vorteilhaften Effekte in gleicher Wei- se genutzt. Hierbei wird jedoch zumindest eine Berührflache, in dem gezeigten Beispiel beide
Berührflächen, mit einer ringförmigen Nut 34 versehen, mit deren Rändern und begrenzenden Flä- chen ein geeignet geformtes Zwischenstück 16 für die Übertragung der Normal- und Reibkräfte in
Berührung steht. Die grundsätzliche Funktionsweise ändert sich dabei gegenüber den anderen gezeigten Ausführungsformen nicht.
Wie in Fig. 7 gezeigt, können alle Ausführungsformen der erfindungsgemässen Gelenkanord- nung mit einem Spannelement 18 ausgestattet werden, das zusammen mit der als Verbindungs- element 14 wirkenden Schrauben-Mutter-Verbindung die aufgebrachte Verbindungskraft speichert und ein Lockern der Verbindung in vorteilhafter Weise verhindert.
Fig. 8 zeigt als weiteres fakultatives Merkmal der erfindungsgemässen Vorrichtung mehrere
Bohrungen 36, die in den als Gelenklaschen ausgebildeten Gelenkriegeln 20 vorgesehen sein kön- nen, um eine Verbindung mit Stahlriegeln an zu verbindenden Schalungselementen zu ermögli- chen. Üblicherweise wird diese Verbindung zwischen den Gelenklaschen 20 und den Schalungs- elementen durch mehrere Schrauben-Mutter-Verbindungen oder Bolzen realisiert. Die Vielzahl der
Bohrungen 36 und die dadurch erreichte Vielzahl von Positionen, in denen die Gelenklaschen 20
<Desc/Clms Page number 7>
mit den Stahlriegeln verbunden werden können, ermöglicht insbesondere einen Längenausgleich zwischen den zu verbindenden Schalungselementen, der z. B. zwischen Aussen- und Innenschalungen erforderlich ist.
In Fig. 9 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Gelenkriegels 20 dargestellt, dessen Berührfläche 26 mit einer Vielzahl von radial verlaufenden Stegen 38 versehen ist. Die Stege 38, die in der Art einer vergleichsweise engen Verzahnung im Randbereich der Berührfläche 26 des gezeigten Gelenkriegels 20 ausgebildet sind, können durch geeignetes Verspannen mit einem weiteren Laschenabschnitt 22 derart in Reibungseingriff mit der Oberfläche des Gegenstücks gebracht werden, dass auch für die Aufnahme von hohen Betondrücken an den zu verbindenden Schalungselementen eine biegesteife Verbindung gewährleistet werden kann.
Insbesondere wird für die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform bevorzugt, dass zwischen die miteinander zu verspannenden Laschenabschnitte 22 ein ringförmiges Zwischenstück eingepasst wird, so dass sich eine Anordnung ergibt, die der in Fig. 5 dargestellten Anordnung eines Zwischenstücks 16 ähnlich ist. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zusammen mit der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform eines Gelenkriegels 20 mit radial angeordneten Stegen 38 ein vergleichsweise weiches Zwischenstück, beispielsweise aus Aluminium zu verwenden. In diesem Fall sind die mit den Laschenabschnitten 22 in Berührung stehenden Oberflächen des Zwischenstücks glatt, und an den beiden Berührflächen 26 der Laschenabschnitte 22 sind zumindest im Bereich des Eingriffs mit dem Zwischenstück die radial verlaufenden Stege ausgebildet.
Insbesondere wird durch den Reibschluss zwischen den mit den Stegen 38 versehenen Berührflächen 26 der Laschenabschnitte 22 mit den glatten Oberflächen des Zwischenstücks eine stufenlos winkeleinstellbare Anordnung geschaffen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum biegesteifen Verbinden von zwei Schalungselementen an einer Stossstelle in einem stufenlos einstellbaren Winkel zueinander, mit: - zumindest zwei Laschenabschnitten, von denen der eine mit dem ersten Schalungsele- ment und der andere mit dem zweiten Schalungselement verbunden ist, - die an ihren Enden je eine Bohrung aufweisen, die in Verbindungsposition miteinander fluchten, und - einem Verbindungselement, - das durch die Bohrungen der Laschenabschnitte zur Bildung eines Gelenks hindurch- reicht, - wobei die Laschenabschnitte durch eine reibschlüssige Verbindung aufgrund Verspan- nens mittels des Verbindungselements in Richtung der Gelenkachse biegesteif miteinan- der verbunden werden, dadurchgekennzeichnet, dass - zumindest ein Laschenabschnitt (22) an seiner Berührfläche (26) mit mehreren,
vorzugs- weise spitzen Erhebungen und/oder einer Reibschicht (30) versehen ist, und - ein vorzugsweise ringförmiges Zwischenstück (16) zwischen den zu verbindenden La- schenabschnitten (22) vorgesehen ist.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a device for the rigid connection of two formwork elements at a joint at an infinitely adjustable angle to one another.
In construction, formwork elements are used to form formwork, which is subsequently filled with to create a wall or similar liquid concrete. Special conditions occur in the construction of round containers, tunnels, vaults or the like. In this case, individual formwork elements must be arranged at an angle to one another and connected to one another in such a way that the forces that occur as a result of the filling of concrete can be safely derived. Anchoring the elements is not only very expensive, but often not possible, especially in the case of tunnel or vault formwork. Accordingly, the ring tensile, ring compressive forces and bending moments that occur at the connection points between individual formwork elements must be absorbed otherwise.
Ensuring sufficient bending stiffness when connecting the elements arranged at an angle to one another is particularly complex and difficult. This usually has to be implemented using tabs attached to the formwork elements. The connection between the formwork elements must on the one hand have sufficient rigidity against bending around an axis parallel to the joint between the elements. On the other hand, it must be possible to adapt the angle between the formwork elements to the radius of curvature of a wall or vault to be created, depending on the requirements.
These two tasks are carried out in a conventional manner, for example by welding tabs located on the formwork elements. A template is used to weld to set the required angle. Furthermore, the bending stiffness is achieved by the welded joint. However, such connections have the disadvantage that the welded connections cannot be released, and the formwork elements connected in this way can only be used for a certain radius of curvature of the wall and are usually scrapped in practice due to the lack of further usability.
Alternatively, tabs or bolts attached to formwork elements can be connected to one another in an articulated manner, the hinge axis running parallel to the joint, and a connecting element ensures the non-positive connection of the formwork elements. Both the setting of the desired angle and the required bending rigidity are achieved by at least one further connecting element, usually Shape of a screw, reached. The axis of rotation of this screw is perpendicular to the hinge axis and tangential to the course of the wall to be shelled. The resulting adjustment of the angle between the formwork elements is extremely time consuming. In addition, the screws must be dimensioned very large in order to ensure sufficient bending rigidity.
As a result, such a connection is usually very complex and expensive. In addition, dirt that is always present in construction works gets to the various exposed threads and thereby the
Functionality of the entire arrangement is jeopardized.
EP 0 139 820 A2 describes such an articulated connection between formwork elements to form a formwork for curved surfaces. The angular adjustment is made by a so-called joint lock, the axis of which is perpendicular to the formwork plane.
The US 1,284,766 describes a formwork that is designed in an arc shape, wherein individual holding elements are articulated and are held together by an additional clamp
DD 239 719 A1 discloses a friction lock for furniture. An element articulated to the frame of a piece of furniture, for example a piece of seating or reclining furniture, for example a footrest or backrest, is arrested in that in the vicinity of the articulated axis of the element, friction jaws are brought into engagement with a locking element from both sides by the Friction jaws can be moved in the direction of the locking element by rotating an axis with oppositely oriented threads. Even such an arrangement cannot be used for the extremely high forces that occur in construction operations in connection with formwork elements.
A lockable axis joint for comparatively light construction elements, namely
Poles is described in DE-OS 16 25 602. The setting is not infinitely variable, since protrusions engage in discrete openings. Furthermore, this lightweight construction is not suitable for the connection of formwork elements.
<Desc / Clms Page number 2>
This applies in the same way to the clamping joint according to GB 2 212 555 A, in which there is also no infinitely variable adjustability, since two toothings mesh with one another.
The invention is therefore based on the technical problem of enabling a detachable, thus reusable, easily adjustable and sufficiently firm connection of formwork elements with regard to the forces and moments that occur.
This object is achieved by the features of claim 1.
The invention is based on the idea of providing an articulated arrangement of tab sections which are connected to formwork elements. A detachable connection is achieved by a connecting element which extends through bores at the ends of the tab sections to form a joint and braces the tab sections against one another in the direction of the joint axis. Furthermore, the device according to the invention is characterized in that at least one tab section is provided on its contact surface with several, preferably pointed elevations and / or a friction layer, and the tab sections by the effect of the elevations and / or the friction layer and the prestress applied by the connecting element can be frictionally connected.
An intermediate piece is also provided between the tab sections to be connected to one another. Since no toothing is provided in the arrangement according to the invention, which engages in a complementarily designed toothing of the other tab section, the arrangement according to the invention can be continuously adjusted with high angular accuracy. This connection is also rigid against bending about the hinge axis. The elevations and / or the friction layer can also be formed by a correspondingly trained, e.g. sufficiently rough surface of one or more hinge bars, at the ends of which there are tab sections, or only whose tab sections or contact surfaces are formed.
An articulated arrangement of tab sections is in principle known, for example, from DE 36 03 414 A1 and DE-PS 675 319, but can be achieved in particular by the elevations according to the invention and / or the friction layer on at least one contact surface and the resulting rigid connection in use cases, that require a high level of bending stiffness can be used reliably. Thus, the applications known from the cited publications, namely hollow carrier profiles or a tilting lamp, cannot be compared with the connection of formwork elements, in which significantly higher loads occur and significantly higher demands are made on the connection, which are ensured by the device according to the invention.
As described above, the device according to the invention has significant advantages in the connection of formwork elements. The detachability of the joint arrangement used for the connection ensures the reusability of the elements involved, regardless of the angle set in the specific application. This setting can also be carried out simply and quickly using a template. The frictional connection and the frictional forces achieved by the elevations according to the invention and / or the friction layer according to the invention between the articulated bolts ensure a stable and extraordinarily rigid connection of formwork elements. In practice, connections were always achieved that meet the requirements in construction operations to an extent that goes beyond the requirements.
Advantageous embodiments of the invention can be found in the further claims.
For the formation of the elevations on at least one contact surface, it has proven advantageous to design them in the form of a plurality of radially extending webs lying next to one another. The webs are designed in a similar way to a very tight toothing, and the rigid connection of the two formwork elements via the two tab sections takes place through the frictional connection between the preferably sharp ridges on the tops of the teeth or webs with the preferably flat contact surface of the intermediate piece. In particular, the projections, which are similar to a toothing, are not intended to have a positive fit with a correspondingly designed toothing on the other tab section or the intermediate piece.
Such a toothing, as for example from DE 36 03 414 A1 and
DE 32 35 489 A1 is known, namely causes a connection of two tab sections at regular angular intervals, while due to the comparatively narrow toothing according to the described embodiment of the invention, a frictional connection with the intermediate
<Desc / Clms Page number 3>
piece for a continuously adjustable connection. Tests have shown that a height of 0.5 to 0.8 mm, viewed in cross section, offers good frictional properties for the teeth of the radial elevations described.
Furthermore, further advantages can be obtained if the toothing described is sandblasted with coarse grain in addition to forming an inventive friction layer on the surface
For the surveys according to the invention, it is also conceivable to design them in the form of largely pyramidal or conical tips. By means of suitable processing methods, a multiplicity of elevations in the form of peaks can thus be formed on the contact surface of at least one tab section or a region of the contact surface, which ensure a frictional connection with the intermediate piece.
Depending on the application, the webs or tips described above can be arranged with suitable spaces between one another on the contact surface of at least one tab section, or they can be arranged directly adjacent to one another.
The latter design results in a larger number of places at which the two contact surfaces of the tab sections engage with those of the intermediate piece in order to produce a rigid connection of the two tab sections through the frictional connection that is formed. The formation of preferably pointed elevations in the embodiments described is characterized by low manufacturing costs of the components involved and by an advantageous insensitivity to contamination when setting the device according to the invention for connecting two formwork elements.
While the device according to the invention is initially not bound to a specific material from which the various elements are to be made, embodiments are preferred in which in particular the elements provided with the elevations or a friction layer are made of metal, preferably steel. This offers all the advantages of this standard material, and also advantageously enables the required friction layers to be easily produced in the event that the contact surfaces are to be specially processed to form a friction layer. The friction layers can be produced particularly easily and effectively, for example by machining, pressing or thermal sintering.
In practice, excellent results have also been achieved with a novel method for producing a friction layer. For this purpose, the element on which the friction layer is to be produced is heated and subsequently bombarded with metal grains, preferably tungsten carbide grains, at high speed, preferably about ten times the speed of sound. Increasing the coefficient of friction with a metal surface by this method is as effective as it is unexpected. Such a method is usually used together with subsequent grinding to achieve optimum sliding properties, but has proven to be extremely effective in the device according to the invention for creating a suitable friction layer on the contact surfaces involved.
Furthermore, the friction layer produced in this way has great hardness and high wear resistance, so that the joint arrangement can be fixed and released again almost as often as desired.
The increase in the coefficients of friction can be achieved just as effectively by forming an adhesive layer on at least one contact surface.
It is also advantageous if the elevations and / or the friction layer are formed in the vicinity of the outer edge of a tab section. As described above, the device according to the invention functions with the aid of the mutual bracing of two tab sections by means of a frictional connection. For the frictional forces to be transmitted, it is therefore advantageous for achieving a high load capacity of the connection if the frictional forces act with a particularly large lever arm in order to achieve the highest possible To be able to transmit torque. This is achieved according to the preferred embodiment described, in which the regions with the elevations and / or the friction layer, in which the friction forces are transmitted, are formed on the edge regions of the tab sections.
To fulfill the function of the device according to the invention, it is conceivable that the tab sections to be clamped together each form part of a tab that can be connected to the latch of a formwork element, and that the tab sections are part of a latch of a formwork element the straps can be removed from the formwork elements, which means good flexibility in special applications
<Desc / Clms Page number 4>
lity with regard to the attachment and adjustment of the tabs on the formwork elements is guaranteed.
In a preferred embodiment, the bores of the articulated bolts are congruent to one another. Furthermore, the connecting element between the articulated bolts is preferably formed by a screw-nut connection. The use of such standard components is also advantageous because the connection, that is to say the tightening of the screw, can be fixed by a simple impact wrench by a single person without any particular effort and within can be done in the shortest possible time. There are also no disadvantages from the danger of the threads due to dirt, because in most applications the exposed thread is covered by the tab sections arranged above and thus protected.
A particularly simple and inexpensive manufacture of the articulated bolts is achieved if they are formed in the form of articulated brackets by flat components, preferably a correspondingly dimensioned flat iron, so that the foremost section of these components forms the tab section.
An increased strength is achieved if the articulated bar consists of two such flat components, which are arranged parallel to one another, and furthermore the tab section is arranged parallel to the two flat components. This arrangement results in a particularly high bending stiffness of the articulated bars against bending about an axis parallel to the articulation axis. Particularly advantageous properties were achieved in practice by using US steel for the two flat components, in which case the lower walls of the two U-steel parts must be arranged in relation to one another.
With regard to the shape of the tab sections to be connected, it has proven to be advantageous to design them in the form of a circular sector, because then any jamming at possible corners is excluded, and furthermore occupational safety is not endangered by such corners.
The rigidity against bending around the hinge axis in the device according to the invention depends on how great the transferable friction force is at the respective distances from the center of rotation. For a high friction torque, the friction forces in the areas of the contact surfaces that are furthest away from the center of rotation must be as large as possible.
This advantageous effect is achieved by an embodiment of the device according to the invention in which at least one contact surface is conical and inclined towards the center. As a result, the transmitted normal force and thus the transferable friction force increases in the edge region of the contact surface, so that the transferable bending moment also reaches a higher value.
A particularly good bending stiffness has been found in a preferred embodiment in which the intermediate piece is ring-shaped and the contact surfaces of which can be provided with a friction layer. A rectangular cross section of the intermediate piece has proven to be particularly advantageous. This embodiment also offers the advantage that the production of a friction layer on the comparatively handy intermediate piece is particularly simple.
In particular, all of the methods described above for forming the friction layer on a contact surface of a tab section can be applied to the contact surfaces of the intermediate piece
For the use of an intermediate piece in cooperation with tab sections with the elevations according to the invention, it has proven to be advantageous to design the intermediate piece with a comparatively smooth surface and thus without a friction layer. In this case, a soft material, for example aluminum, is also preferred for the intermediate piece. In this combination of a soft intermediate piece and the elevations formed on preferably two contact surfaces of the tab sections, particularly good carrying and loading properties of the device according to the invention for connecting formwork elements have resulted in tests.
In this embodiment, the intermediate piece is preferably designed to be narrow, so that high normal forces occur on the contact surfaces of the narrow intermediate piece compared to the transmission of the normal force over the comparatively large contact surfaces, so that the transferable frictional forces and the rigidity against bending about the joint axis also increase. A further improvement is achieved in this embodiment in that the intermediate piece is in the assembled state near the outer edge of the tab sections
<Desc / Clms Page number 5>
This in turn advantageously increases the lever arm effective for the frictional forces and increases the transferable bending moment.
Advantageously, the normal force is also increased by at least one contact surface being provided with a circular groove and by the contact surfaces of the annular intermediate piece having at least one edge, preferably both edges, or one, preferably both, delimiting surfaces of this groove in frictional contact are. With suitable angular relationships, extremely high normal forces can be achieved. An embodiment is preferred in which the contact surfaces of the intermediate piece have an acute angle to the joint axis.
Particularly when the contact surfaces of the intermediate piece are in frictional contact with the delimiting surfaces of the circular groove, much higher normal forces are transmitted via the contact surfaces in the acute-angled version than when the contact surfaces have an obtuse angle to the joint axis, and in the limit case a completely flat contact surface with the Make the joint axis at a right angle. As mentioned, high transmitted normal forces lead to a particularly high transmissible bending moment.
In order to ensure that the normal force applied is always reliably maintained, a preferred embodiment of the device according to the invention also has an additionally provided tensioning element. Alternatively, the elements of the joint arrangement are themselves designed to be resilient, so that the connecting force is stored.
For use together with the formwork elements mentioned above, the articulated bolts are additionally provided with bores in a preferred embodiment, in particular when they are designed as articulated brackets, which enable a connection to corresponding steel cones on the tensioning elements. This leads to particularly favorable applications in the applications described at the outset and in particular enables length compensation, e.g.
B. between external and internal formwork
According to a further aspect, the present invention relates to the use of an articulation arrangement with at least two articulated latches, which have at least one tab section with a bore each, a connecting element which extends through the bores to form a joint and through which the tab sections brace one another in the direction of the articulation axis are so that the tab sections are connected by a frictional connection rigidly against bending around the hinge axis, for connecting formwork elements. By using such a joint arrangement, a connection of the formwork elements that is as secure as it is inexpensive is achieved for the first time.
The embodiments of the joint arrangement described above are preferably to be used.
The invention is described below by way of example in preferred embodiments and with reference to the drawings. Show it
1 is a side view of an embodiment of the device according to the invention, in which the articulated bolts are designed as articulated brackets made of flat iron,
2 shows a plan view of an embodiment of the device according to the invention, in which the two articulated bolts consist of two U-shaped steel parts and the tab sections are designed in the shape of a circular sector;
Fig. 3 is a side view of the embodiment shown in Fig. 2;
4 shows a side view of an articulated bolt, the contact surface of which is conical, and which is used in one embodiment of the device according to the invention,
5 shows a side view of an embodiment of the device according to the invention, in which the intermediate piece additionally provided in this embodiment can be seen in the sectional illustration of the tab sections;
Fig. 6 is a side view with a partial section of the tab portions of a preferred embodiment of the device according to the invention, in which the intermediate piece with its contact surfaces is in frictional contact with the edges and delimiting surfaces of grooves, which in the
Contact surfaces of the tab sections are provided,
7 shows a side view of an embodiment of the device according to the invention, in which a tensioning element is additionally provided;
8 shows a plan view of an embodiment of the device according to the invention, in which the articulated bolts are provided with bores;
<Desc / Clms Page number 6>
Fig. 9 is a plan view of a hinge bolt, the contact surface is provided with radially extending, web-shaped elevations.
1 shows an embodiment of the hinge arrangement 10 which is designed to be less complex. The two hinge bolts 20 are designed in the form of hinge plates as flat irons. In each case one end of the articulated brackets 20 represents the bracket section 22, which is each provided with a bore 24. A screw-nut connection extends through the two bores 24 as the connecting element 14. The axis of rotation of the connecting element forms the hinge axis 12. In the embodiment shown, both contact surfaces 26 of the tab sections 22 are also provided with a friction layer 30.
In use, the desired angle a between the two articulated bars is first set by rotating an articulated bar 20 about the articulated axis 12. Then, by tightening the screw-nut connection, on the one hand this position is fixed and on the other hand the normal force required for the transmission of a sufficient frictional force is applied to the contact surfaces 26. The transferable friction force, which is significantly increased by the friction layer 30 according to the invention, ensures the strength of the joint arrangement against bending about the joint axis 12.
2 shows the set angle a between the two articulated bolts 20, as can be measured between the longitudinal axes of the articulated bolts. The top view also shows the design of the tab sections 22 in the form of circular sectors. Furthermore, an embodiment is shown in Fig. 2, in which the hinge bolts 20 are formed from two U-shaped steel parts. The lower walls 28 of the U-shaped elements run parallel to the drawing plane, while the side walls 32 run perpendicular to the drawing plane.
As can be seen in FIG. 3, in this embodiment the respective lower walls 28 of the U-shaped steel parts are arranged facing each other, which leads to particularly favorable strength properties. The design of the friction layer 30 and the functioning of the joint arrangement 10 are identical to the embodiment shown in FIG. 1 in this embodiment.
Fig. 4 shows a flat bar designed as a flat bar, the contact surface 26 for one
Increase in the transferable bending moment is designed in a special way. For this purpose, the contact surface 26 of the tab section 22, provided with a friction layer 30, is conical, inclined towards the center. The result of this is that the normal forces are mainly transmitted via the outer, higher areas of the contact surface 26, and as a result the transmitted frictional forces have the largest possible lever arm for absorbing a high bending moment.
FIG. 5 shows the use of an intermediate piece 16 for the transmission of the forces on the basis of an embodiment in which the articulated bolts 20 are constructed from U-shaped steel parts. The intermediate piece 16 is shown in an embodiment in which it is ring-shaped, narrow compared to the dimensions of the contact surfaces, and is located on the outer edge of the contact surfaces. Due to the small contact surface of the intermediate piece 16, high normal forces and thus high frictional forces are applied at a large distance from the center of rotation for the transmission of a maximum bending moment.
In the embodiment shown in FIG. 6, these advantageous effects are used in the same way. Here, however, there is at least one contact surface, both in the example shown
Contact surfaces, provided with an annular groove 34, with the edges and delimiting surfaces of a suitably shaped intermediate piece 16 for the transmission of the normal and frictional forces in
Touch. The basic mode of operation does not change compared to the other embodiments shown.
As shown in FIG. 7, all embodiments of the joint arrangement according to the invention can be equipped with a tensioning element 18 which, together with the screw-nut connection acting as the connecting element 14, stores the applied connecting force and advantageously prevents the connection from loosening .
8 shows a further optional feature of the device according to the invention
Bores 36, which can be provided in the articulated latches 20 designed as articulated brackets, in order to enable a connection with steel bars on the formwork elements to be connected. This connection between the articulated brackets 20 and the formwork elements is usually realized by a plurality of screw-nut connections or bolts. The multitude of
Bores 36 and the plurality of positions achieved thereby in which the articulated tabs 20th
<Desc / Clms Page number 7>
can be connected to the steel bars, in particular enables length compensation between the formwork elements to be connected, the z. B. between outer and inner formwork is required.
FIG. 9 shows an embodiment of an articulated bolt 20 according to the invention, the contact surface 26 of which is provided with a multiplicity of radially extending webs 38. The webs 38, which are designed in the manner of a comparatively narrow toothing in the edge region of the contact surface 26 of the articulated bolt 20 shown, can be brought into frictional engagement with the surface of the counterpart by suitable bracing with a further tab section 22 in such a way that also for the reception of high concrete pressures on the formwork elements to be connected a rigid connection can be guaranteed.
In particular, it is preferred for the embodiment shown in FIG. 9 that an annular intermediate piece is fitted between the tab sections 22 to be clamped together, so that an arrangement is obtained which is similar to the arrangement of an intermediate piece 16 shown in FIG. 5. Furthermore, it has proven to be advantageous to use a comparatively soft intermediate piece, for example made of aluminum, together with the embodiment of an articulated bolt 20 with radially arranged webs 38 shown in FIG. 9. In this case, the surfaces of the intermediate piece which are in contact with the tab portions 22 are smooth, and the radially extending webs are formed on the two contact surfaces 26 of the tab portions 22, at least in the region of engagement with the intermediate piece.
In particular, the frictional connection between the contact surfaces 26 of the tab sections 22 provided with the webs 38 and the smooth surfaces of the intermediate piece creates an infinitely adjustable arrangement.
PATENT CLAIMS:
1. Device for the rigid connection of two formwork elements at a joint at an infinitely adjustable angle to one another, with: - at least two tab sections, one of which is connected to the first formwork element and the other to the second formwork element, - the other End each have a bore that are aligned with each other in the connecting position, and - a connecting element, - which extends through the bores of the tab sections to form a joint, - the tab sections by a frictional connection due to tensioning by means of the connecting element in the direction of the Joint axis are rigidly connected to each other, characterized in that - at least one tab section (22) on its contact surface (26) with several,
preferably pointed elevations and / or a friction layer (30) is provided, and - a preferably annular intermediate piece (16) is provided between the tab sections (22) to be connected.